智能化背景下土木工程施工技術的應用創(chuàng)新

范迪祿

（珠海正圓市政建設有限公司）

1 引言

人們生活質量的提升促進建筑產品的升級改造，而土木工程施工技術的應用創(chuàng)新已被業(yè)內人士提上議程。土木工程建筑項目施工周期長，建筑體積大的特征，而土木工程施工技術發(fā)展創(chuàng)新源于市場以及客戶的需求，因此人們不僅更加注重建筑物的質量安全，對于建筑物的功能也提出了多樣化的需求[1]。土木工程施工技術人員需要根據(jù)設計要求以及施工需求，對技術應用模式進行改進，結合新技術、新材料的使用，加快國內施工技術的創(chuàng)新。

2 智能化背景下土木工程的施工技術創(chuàng)新

2.1 預應力技術創(chuàng)新

土木工程施工中應用較為關鍵的施工技術便是預應力技術，實現(xiàn)預應力技術的創(chuàng)新是指施工人員在鋼防護之后，利用環(huán)繞包裹的手段對工程的混凝土構件進行保護。施工人員需要利用機械設備開展實施預應力技術，在具體技術創(chuàng)新過程中，施工人員需要根據(jù)極限狀態(tài)下的具體表現(xiàn)情況以及工程的實際荷載情況，對預應力技術進行合理創(chuàng)新設計，確保土木工程的工程結構在施工過程中不會出現(xiàn)裂縫，最大程度保證土木工程的施工質量[2]。

2.2 灌注技術創(chuàng)新

灌注技術創(chuàng)新可細分為完善灌注技術以及鉆孔技術創(chuàng)新。完善灌注技術主要是指施工人員需要在實際灌注環(huán)節(jié)，借助灌注技術確保灌注泥漿的填充效果，進一步保證土木工程樁基的穩(wěn)固性。鉆孔技術是灌注技術的基礎操作，施工人員在技術具體操作期間，需要提前做好環(huán)境清理工作，確保鉆孔樁周圍環(huán)境的開展能夠滿足土木工程鉆孔技術應用要求，同時施工人員需借助相關測量工具對于鉆孔位置進行確定，確保鉆孔位置設置的一致性[3]。此外施工人員在進行鉆孔施工前，需要對鉆孔機進行用前調試，確保整個鉆孔環(huán)節(jié)中機械設備應用的穩(wěn)定安全性，一旦發(fā)生卡鉆以及坍塌等問題，施工人員都應該立即停止施工操作，探究問題發(fā)生的原因并采取有效的解決措施，確保土木工程的施工質量。

2.3 深基坑支護技術創(chuàng)新

該土木工程施工技術的創(chuàng)新，主要是指施工人員在項目工程開展前對施工現(xiàn)場的地理條件及地質環(huán)境進行全面充分了解，若施工現(xiàn)場地質條件相對較差，則利用預應力錨桿或是灌注樁來保證土木工程的施工質量，同時專業(yè)技術人員需對施工現(xiàn)場內光纜分布情況及地下管道分布情況進行實地勘測，對土木工程深基坑支護技術過程中可能存在的施工隱患進行分析，提前制定相應的問題解決策略，確保深基坑支護技術應用效果。

3 智能化背景下土木工程建筑施工技術應用創(chuàng)新策略

3.1 實現(xiàn)信息技術的靈活應用

現(xiàn)階段社會對于土木工程的施工技術要求水平不斷提升，實現(xiàn)土木工程施工技術與現(xiàn)代信息技術的有效結合，可有效提升土木工程的施工質量，縮短土木工程的施工周期。但我國土木工程施工對于信息技術的應用程度并未達到預期標準，為有效改善這一問題，企業(yè)需借助相關資源對施工人員的信息技術能力及專業(yè)能力進行強化，確保施工人員在土木工程施工技術創(chuàng)新中發(fā)揮最大的價值作用[4]。

3.2 構建完善的施工技術立異體系

企業(yè)在進行土木工程項目施工中，需成立高素質的施工隊伍，具備開展特色土木工程施工技術的能力，在現(xiàn)有施工技術的基礎上實現(xiàn)立異，強化企業(yè)在建筑領域中的競爭力。為此，企業(yè)需加大在人才市場中對于各類人才的引進力度，通過開展多種類型的訓練課程以及專家講座，對企業(yè)施工技術人員進行專業(yè)技術培訓，強化其施工技術水平，對土木工程施工進行嚴格的監(jiān)督作業(yè)[5]。

3.3 樹立土木工程技術立異理念

企業(yè)在市場競爭中生產發(fā)展不僅需要依靠資金鏈的支持，同時也需要新型施工技術以及立異理念的支持，因此企業(yè)管理者開展運行管理中，需以土木工程技術立異理念為基礎，實現(xiàn)土木工程施工環(huán)節(jié)中施工技術的立異借助完善的獎勵機制，對企業(yè)內的立異人員進行精神與物質的雙重獎勵，推動土木工程施工技術的創(chuàng)新。

4 智能化背景下BIM 技術在土木工程建筑施工中的應用創(chuàng)新

4.1 BIM 技術的應用可能性

智能化背景下的信息技術水平相對較高，良好的硬件設施能夠為BIM 技術提供強力的設施支持，而手機及電腦的大范圍普及，給管理者隨時隨地掌握施工信息提供了可能，Tekla Structures、ArchiBUS 及Affinity 此類BIM 軟件的研發(fā)應用，給BIM 技術的應用提供了軟件條件支持。

在土木工程建筑施工前利用虛擬技術對構造物進行全方位的建筑施工模擬及建筑管理模擬，借助虛擬模擬技術找出施工技術應用存在的問題，對施工工藝進行優(yōu)化確保實體建筑物建筑質量的最優(yōu)化?；谶@一優(yōu)勢BIM 技術在建筑產業(yè)中的應用價值愈發(fā)凸顯，借助BIM技術開展的模擬施工可分析土木工程中不同施工資源的應用情況，根據(jù)施工工期以及施工成本對其進行協(xié)調，得出最佳的土木工程施工方案，節(jié)約施工企業(yè)的工程施工成本，解決不必要施工資源浪費問題，同時將模擬施工結果與具體施工結果進行比較，可實現(xiàn)對于土木工程施工環(huán)節(jié)的指導優(yōu)化，避免工程項目發(fā)生整改返工的問題。

土木工程項目傳統(tǒng)施工過程中，施工圖紙設計主要以二維設計為主，設計人員需根據(jù)自身的想象力對建筑物的三維結構進行構想，而二維設計圖紙也無法向施工人員準確傳達出設計人員需要表達的信息，以至于在具體施工過程中出現(xiàn)設計偏差問題。借助BIM 技術構件的三維立體設計模型，設計人員借助可視化、直觀的設計模型向施工人員提出準確的施工要求， 此外借助BIM 技術實現(xiàn)對建筑生命周期的模擬，得到建筑物的相關運行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對建筑物生命周期的全方位維護。

4.2 BIM 技術的具體應用

4.2.1 圖紙設計中的應用

對于土木工程建筑施工而言，圖紙設計是整個工程項目質量保證的關鍵，因此只有保證土木工程設計圖紙的安全合理，才能保證土木工程施工質量。借助BIM 技術實現(xiàn)土木工程設計圖紙的三維立體模式轉換，對施工圖紙中的施工要點進行標記，根據(jù)實際施工情況對其進行適當調整。

4.2.2 組織施工的應用

如在進行石家莊某項地鐵線網(wǎng)控制中心施工期間，由于工程節(jié)點為集鋼柱、外包大直徑鋼筋、鋼梁以及鋼斜撐為一體的較為復雜的節(jié)點。借助BIM 技術開展的建模模擬，可在土木工程施工前，對于工程項目的節(jié)點部位進行拼裝（見圖1 和圖2），確保在施工現(xiàn)場加快項目施工進度。

圖1 3D 立體模擬

圖2 BIM 技術的應用

4.2.3 成本控制中的應用

土木工程項目中的傳統(tǒng)工程成本控制之中，工程造價人員需將工程設計圖紙中的相關數(shù)據(jù)信息輸入計算機系統(tǒng)中，在建模后開展相應的計算，耗費了工程造價人員大量的時間精力。利用BIM 技術可省去手工建模的時間，大大提升工程造價人員的工作效率。

4.2.4 施工管理中的應用

施工進度對于企業(yè)的經(jīng)濟效益以及土木工程的整體施工質量造成影響，利用BIM 技術中的三維可視化技術以及網(wǎng)絡圖技術等，實現(xiàn)對具體施工環(huán)節(jié)的有效管理，確保施工人員能夠及時發(fā)現(xiàn)項目施工中存在的問題，采取有效的應對解決措施，確保土木工程項目的施工進度。

在施工安全管理中應用BIM 技術，能夠幫助管理者加強對施工安全隱患的排查力度，降低土木工程施工過程中事故發(fā)生幾率，通過與現(xiàn)場安全檢查資料進行關聯(lián)，實現(xiàn)施工安全管理的可追溯性。

5 智能化背景下土木工程施工技術應用創(chuàng)新發(fā)展趨勢

5.1 提升施工技術的科技含量

在我國土木工程施工技術創(chuàng)新發(fā)展中，科技含量水平的提升是其重要的發(fā)展方向，土木工程施工技術的科技化發(fā)展，能夠有效提升土木工程的施工效率，給施工企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟利益，為土木工程施工提供強有力的技術支持，為土木工程施工技術創(chuàng)新進行引導。土木工程的科技化發(fā)展趨勢，促使更多的科技成果應用至土木施工技術之中。如在土木工程實施之前，利用科學計算系統(tǒng)對工程款項、成本費用進行精準核算，利用相關科學檢測工具對施工環(huán)境進行測量，對于土木工程施工過程中發(fā)生的各項施工問題，利用科學技術手段進行處理解決。

5.2 實現(xiàn)施工技術的生態(tài)化發(fā)展

在生態(tài)環(huán)保理念不斷宣傳倡導的環(huán)境中，土木工程領域也逐步實現(xiàn)生態(tài)化模式轉變，再加上我國現(xiàn)階段能源資源短缺、環(huán)境污染問題嚴重的影響，實現(xiàn)土木工程施工技術生態(tài)化創(chuàng)新是必然發(fā)展趨勢。對土木工程施工材料的合理應用，能夠最大限度節(jié)約施工資源，實現(xiàn)施工設備應用的環(huán)保化，推動土木建筑工程的綠色化發(fā)展。

5.3 施工技術需滿足智能化發(fā)展

智能化技術應用至土木工程施工技術中滿足智能化背景發(fā)展需求，通過實現(xiàn)信息技術的有效應用，能夠實現(xiàn)施工過程的簡便化。如在進行高程建筑施工時智能化技術的應用能夠對起吊機運輸參數(shù)進行控制，實現(xiàn)對于運輸材料的精準控制，降低高空作業(yè)中安全事故發(fā)生幾率。

6 結語

現(xiàn)階段的土木工程施工技術能夠滿足人們對于居住環(huán)境的基本要求，但隨著經(jīng)濟發(fā)展土木工程施工技術勢必需要實現(xiàn)應用創(chuàng)新，為此需要加大對于土木工程施工技術的應用研發(fā)力度，對技術應用模式進行改進創(chuàng)新，推動建筑施工產業(yè)的進一步發(fā)展。